汽车起重机.ppt

第二章轮式起重机,本章重点：1工程起重机的分类；2轮式起重机与汽车起重机的区别，轮式起重机的主要参数；3臂架伸缩系统的工作原理；4起升机构、回转机构、变幅机构、支腿伸缩机构、力矩限制器的结构与工作原理。5轮式起重机液压系统的工作原理。,第三编,第二章轮式起重机,轮胎式起重机起重工作装置和设备装设在专门设计的自行轮胎底盘上的起重机。,汽车起重机在通用或专用汽车底盘上装上起重工作装置及设备的起重机。,履带式起重机起重工作装置和设备装设在履带式底盘上的起重机。,汽车起重机随车吊,起重机分类：桥架型臂架型缆索型,随车吊,2.1工程起重机的分类,第三编,2.1工程起重机的分类,传动装置形式比较：机械传动：操纵费力，调速性能差。电力传动：布置方便，操纵轻巧，调速性好，易于三化，但重量大，价格贵，不易直线伸缩。液压传动：结构紧凑（传动比大），传动平稳，操纵省力，尺寸小，重量轻，易于三化，易于实现直线伸缩。吊臂形式比较：桁架臂式：自重轻，起重性能好，人工接长安装麻烦，转场需折叠吊臂，行驶性较差。伸缩臂式：转场迅速，易于高速行驶，起重准备时间短，但吊臂自重大，大幅度起重性能差。,轮式起重机的型号：由类组、型、主参数即变型代号组成。,2.2轮式起重机的主要参数,1.额定起重量（Q）指起重机基本臂处于最小幅度时在能安全起吊重物的最大质量。,2.有效幅度（R)指在额定起重量下，起重机回转中心轴线至吊钩中心的水平距离。吊臂工作角度一般为3075；3.起重力矩（M）指最大额定起重量和相应工作幅度的乘积。4.起升高度（H）指吊钩升至最高极限位置时，吊钩中心至支撑面的距离；5.工作速度（V)指起升速度、变幅速度、回转速度、吊臂伸出（或缩回）速度。起升速度指起升卷筒在最大工作速度下相应的吊钩速度。,中小型起重机的吊钩速度一般为813mmin-1，部分达15mmin-1，大型起重机的吊钩速度为58mmin-1。副吊钩速度为主吊钩速度的23倍。回转速度指起重机在稳定状态下起吊额定起重量时，起重机转动部分的回转角速度。,吊臂头部最大圆周速度180mmin-1，起动时间在58min以内。当回转半径为10m时，回转速度3rmin-1，大型起重机回转速度为1.52rmin-1。6.起重机的通过性指起重机正常行驶时通过各种道路的能力。包括车桥、车架的结构参数（如车桥离地间隙、轮距、轴距等）、最大爬坡度、转弯半径等。,2.2轮式起重机的主要参数,2.3全液压起重机的构造,汽车起重机和轮胎起重机的一般特征比较：汽车起重机在通用或专用汽车底盘上装上起重工作装置及设备的起重机。弹性悬挂，两个驾驶室；行驶速度高，通过性好、机动灵活，可快速转移；转弯半径大，越野性差，工作必须打好支腿，不能前方吊重，不能带载行驶，适合流动性大，长距离转场作业。轮胎式起重机起重工作装置和设备装设在专门设计的自行轮胎底盘上的起重机。车架为刚性悬挂，只有一个驾驶室，发动机布置在回转平台上；轴距较小，转弯半径小、全轮转向、吊重行驶，可360旋转作业，作业场地相对稳定，行驶速度可达50kmh；,2.3全液压起重机的构造,履带式起重机起重工作装置和设备装设在履带式底盘上的起重机。履带式起重机的行驶速度10kmh。全液压轮式起重机的组成：包括底盘、臂架伸缩系统、吊臂变幅系统、起升机构、回转系统、支腿伸缩系统、力矩限制器等。主臂和副臂的结构：伸缩臂：材料一般为16Mn，最好用高强度合金钢，各节臂间（两侧和上下面）用滑块支承，断面为大圆角的五边形结构；副臂：桁架式结构，采用高强度钢制成，通过固定销轴和托架收存在主起重臂的侧方。,2.3.1臂架伸缩系统,臂架系统组成：主臂、副臂。臂架伸缩方式：同步伸缩、顺序伸缩和独立伸缩。1同步伸缩各节伸缩臂以相等的行程比率同时伸缩。同步伸缩的基本判据：,利用串联油缸实现液压同步伸缩连接：基本臂：缸1的活塞杆4；第一节伸缩臂：缸1的缸筒、缸2的活塞杆5；第二节伸缩臂：缸2、缸3的缸筒；最后一节伸缩臂：缸3活塞杆3。两个封闭的静压油腔：油缸1的活塞杆腔和油缸2的活塞腔；油缸2的活塞杆腔和油缸3的活塞腔。若伸缩或缩回保证则伸缩臂同步伸缩。,臂架伸出原理图,同步伸出,同步缩回,同步伸缩的优点：相同工况下可减轻各臂重量，可提高中等幅度的起重量。2.利用单个油缸和钢索滑轮的同步伸缩系统伸出：滑轮10到滑轮1的距离的增加等于滑轮1到销轴4的减少。缩回：销轴5到滑轮7的距离增加等于销轴3到滑轮7的减少。,2.3.1臂架伸缩系统,此外同步伸缩机构还有使用分流集流阀的同步伸缩机构和使用定量齿轮马达的同步伸缩机构，由于伸缩阻力的变化及液压油泄漏，必须采用校正阀或单向溢流阀进行同步修正。,2顺序伸缩机构液压回路采用顺序阀控制的伸缩机构伸出顺序：234（从外到内）缩回顺序：432（从内到外）差积式顺序伸缩机构：各缸活塞腔、活塞杆腔并连。,靠油缸面积保证伸出顺序为；靠平衡阀保证缩回顺序为。设计平衡阀K的开启压力时应保证K3最小，K1最大。平衡阀的作用：保证吊臂承载时平稳收缩；防止油液外漏和管道破裂造成吊臂缩回（静态安全锁紧）。,活塞杆铰于基本臂,2.3.2起升机构,起升机构的作用：安全、平稳地实现重物的提升和下降。,组成：驱动装置、减速机、常闭式制动器、卷筒钢丝绳、滑轮组及吊钩等：两种驱动形式：高速油马达低速大扭矩马达（直接驱动）,采用定轴式齿轮减速箱的起升机构,双轴式定轴减速主副起升机构,高速油马达的两种减速传动：定轴式齿轮减速传动行星式减速传动,两种起升机构主起升机构副起升机构两种布置形式单轴式双轴式每种起升机构必须设有常闭式制动器。一般位于起,升马达与变速箱之间。,副起升机构设有重力下降装置，即在起升卷筒与传动轴之间装有常开式离合器，提高空钩或轻载时的下降速度。,2.3.2起升机构,采用行星减速传动的起升机构,2.3.2起升机构,采用定轴式减速箱传动的起升机构具有分组性好，可采用标准件，维修方便，适用于中小吨位的起重机。采用行星减速传动的起升机构具有良好的低速稳定性，结构紧凑，重量轻，既可布置在转台上，也可布置在吊臂底部。起升机构除要保证有足够的起升力矩、起升速度和制动能力外，还要具有良好的调速性能和超速下降时的限速能力。,采用低速大扭矩马达直接驱动，体积小，重量轻。,2.3.3回转机构,作用承受上车体的垂直载荷及倾翻力矩，并在回转马达的作用下绕回转中心旋转。,回转机构两种驱动形式：高速油马达配合行星减速器或摆线针轮减速器驱动径向低速大扭矩马达直接驱动或一级行星减速驱动在高速轴上安装有常闭式回转制动。,2.3.3回转机构,2.3.3回转机构,2.3.4变幅机构,作用利用变幅油缸的伸缩改变作业半径及高度。衡量指标：变幅仰角，吊臂根部铰点及变幅油缸上、下铰点决定吊臂仰角范围。能带负荷变幅，变幅动作可靠；吊臂下放时平衡限速，不变幅时可靠锁紧。,2.3.5支腿伸缩机构,作用增大起重机的支撑面积，提高起重机的抗倾翻稳定性。起重机一般有四个支腿，前后左右分置，既可同时动作又可单独伸缩。吊装作业时，将液压支腿伸出，加大承载面跨矩。作业完毕，将支腿收回，车辆便可行驶。起重机液压支腿形式：蛙式支腿、H型支腿、X型支腿、辐射式支腿。,H型支腿外伸距离大，每一支腿有水平、垂直两个油缸，左右支腿在横梁上交叉安装水平伸缩，对地适应性好，易于调平，支承高度高，适用于中、大型起重机。,蛙式支腿伸缩动作由一个油缸完成，结构简单，重量轻，但支腿跨距小，支承高度低，适用于小型起重机。,伸腿时，液压缸的活塞杆伸出，油缸推动支腿绕车架上的销轴转动。支脚盘着地后，活塞杆继续外伸、支脚盘在地面作横向滑动，车架上抬，车轮离地。,蛙式支腿,支腿伸出后，液压锁将液压油封闭在支腿油缸中，防止支腿油路因泄漏而造成“软腿”，同时，一旦油管损坏，支腿仍能可靠支承。缩腿时，液压缸活塞杆缩回，使支腿旋转向上，轮胎落地，支腿收起后，应插上安全销。另外，有的汽车起重机在前部附设第五个支腿，以便能在整个圆周内作业。,2.3.6起重力矩限制器,起重机作业时，起吊幅度一定，容许最大起重量也一定，若超重就有翻车的危险。对于轮式液压起重机，幅度随吊臂伸缩和变幅角度变化而变化，对于起重量大于或等于16t的液压起重机必须装设力矩限制器。力矩限制器的作用根据起重机的作业特性将起重力矩限制在规定范围内，防止起重机倾翻或损坏起重机部件。力矩限制器的组成：力矩检测器、主臂长度检测器、变幅角度检测器、力矩限制器本体、自动停止回路。,吊臂长度检测器由卷线盒和检测器组成，将导线长度转换为角度再转换为电阻。软绳的一端固定在伸缩臂前端，在基本臂上装有软绳卷筒1及与之同轴的测长电位器2。当臂架伸缩时软绳拉动卷筒旋转，同时带动电位器旋转。电位器输出的电压反应臂架长度变化。,力矩检测器安装在变幅油缸活塞杆的末段，是一个将起重力矩转变为电讯号的应变仪。角度检测器将主臂角度转换为电阻。自动力矩限制器也叫力矩限制器本体，由中央处理器、存储器及显示电路板组成。工况选择：支腿作业方式、吊臂作业方式、功能显示开关。根据起重机工作状态、计算负荷的额定值、实际值，并进行比较，确定起重机是否处于安全状态。当实际值大于额定值时，声响或灯光开始报警，并通过执行机构切断起重机的危险动作。自动停止回路当起重机过载时、继电器自动动作、防止起重机发生危险。,全自动力矩限制器的功能：1.实际值为额定值的90%时预报警，100%时声光报警且控制继电器切断危险动作，但可向安全方向动作，综合误差3%；2.显示实际起吊载荷，吊臂长度、起升高度、吊臂倾角及该幅度下的额定起升载荷；3.故障自检及故障部位显示。,第三编,2.4液压系统,高压油经安全阀6，精滤油器22到支腿操纵阀7。支腿操纵阀为串联油路，分别操纵前、后支腿10和9，液压锁8保证支腿双向安全锁紧。伸腿时先放后支腿，后放前支腿，缩回时顺序相反。高压油经回转接头到转台以上液压系统，多路阀11控制各机构的动作。多路阀11为串联油路，伸缩缸13、变幅液压缸14及起升马达21的下降回路装有平衡阀12，限制各机构下降速度，避免超速下降，在静态时可靠锁紧。变幅液压缸及起升马达的平衡阀开启压力为1.962.94MPa，伸缩臂液压缸上的平衡阀开启压力为2.943.92MPa。转台转动要求迅速解除制动，停止转动要求缓慢制动。回转时，压力油经单向阀迅速打开制,动缸16；当转台制动时，弹簧推动制动缸的油经节流阀17，操纵阀回油箱，因节流制动缓慢。双向缓冲阀18调定压力6.37MPa，防止回转制动或换向时产生压力冲击。回转结束时，回转操纵阀换到中位，转台因惯性带动马达继续回转，回转马达变为油泵工况，原回油路过载、原进油路产生负压，回油侧过载阀因过载打开，进、回油自行循环，使过载油路缓冲，负压油路补油。精滤油器22进、出油压差0.34MPa，堵塞指示灯通电报警。安全阀6调定压力20.58MPa。起升液压油路工作原理起升延时松闸，避免不升反降（点头现象）；当提升重物时，压力油通过节流阀进入制动器液压缸，保证起升马达具有